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公开(公告)号：CN114352253A
公开(公告)日：2022-04-15
申请号：CN202210018805.3
申请日：2022-01-09
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种页岩储层甲烷多重原位燃爆压裂方法，通过连续油管向井下的压裂工具投放气态助燃剂；提高注入压力使水力锚的锚爪向外伸出并嵌入井壁，并使封隔器膨胀并坐封在井壁上；对井筒内的甲烷‑气态助燃剂混合物进行电击点火，使其在当前压裂井段内发生原位燃爆；将压裂工具重新下放到压裂井段的末端，实施重复燃爆压裂；利用超临界CO2将固态助燃剂颗粒输送到所形成的复杂裂缝内；通过井筒和复杂裂缝内甲烷多重原位燃爆的作用形成更大尺度的复杂缝网；持续进行甲烷原位燃爆压裂，直至在页岩储层内形成高度复杂的立体裂缝网络；依次完成各压裂井段的压裂作业，在井筒不同位置产生多组复杂立体裂缝网络。该方法能实现页岩气等非常规天然气的高效开发。
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公开(公告)号：CN113006867B
公开(公告)日：2021-12-21
申请号：CN202110459430.X
申请日：2021-04-27
Applicant: 中国矿业大学 , 陕西陕煤铜川矿业有限公司陈家山煤矿 , 江苏拓海煤矿钻探机械有限公司
Abstract: 一种高瓦斯低洼孤岛工作面煤层采前多灾害联合防治方法，属瓦斯治理技术领域。通过在本煤层中间打一条疏放水巷道作为多灾害防治措施集中地，向两侧采空区积水区域打疏放水钻孔将积水疏放达标；同时在疏放水巷道端头、两侧钻场和两侧煤壁分别施工掘进前预抽瓦斯钻孔、本煤层瓦斯预抽钻孔和本煤层顺层瓦斯预抽钻孔将本煤层瓦斯抽采达标；之后加速掘进拟掘进、回风巷道，最后在疏放水巷道采用后退分段式充填方法，砌筑充填密闭墙，用充填泵充填疏放水巷道，消减自燃发火和冲击地压的风险，能使灾害防治措施集中化、简便化，在降低灾害防治成本的同时加快煤层开采周期，从而大大提高煤矿经济效益，对于高瓦斯低洼孤岛工作面煤层安全开采意义重大。
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公开(公告)号：CN113504087A
公开(公告)日：2021-10-15
申请号：CN202110709997.8
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于实验室的矿山散体试样制备方法，首先进行散体试样各物料级配关系的确定，筛出所需粒径范围内的各级物料，并称取指定级配关系下各级物料的质量，将称量好的各级物料倒入混合箱，加水后并用高速匀浆机搅拌至浆体，最后装入模具中制备试样。具体制备包括步骤S1：确定物料颗粒成分；步骤S2：确定“土石”粒径分界值；步骤S3：确定散体试样组分颗粒的最大粒径；步骤S4：确定颗粒级配关系；步骤S5：求算散体分形维数；步骤S6：判定级配关系的合理性；步骤S7：筛分并称取石、沙、土颗粒；步骤S8：混合物料，制备试样；步骤S9：检测散体试样质量。给出的一套完整合理的散体试样制备方案，为相关实验室研究的开展提供试样的指导支持。
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公开(公告)号：CN113433155A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110710016.1
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 一种寒区路基未冻水实时监测系统及方法，监测系统包括路基探测系统、数据传输系统和监测管理系统。路基探测系统包括埋设在路基冻土层的核磁共振传感器、冻土温度传感器，原位测试路基冻土层的核磁信号及实时温度；数据传输系统包括无线通信仪、路基监测分站和寒区监测环网，实现路基探测数据与监测管理系统命令的双向传输；监测管理系统包括数据存储器、数据处理器、人机交互平台，对监测数据进行存储与处理，结果显示于人机交互平台。将无线通信仪与路基监测分站之间为无线通信连接，通过寒区路基冻土未冻结率测定的分析流程，建立了完整的寒区路基未冻水实时监测体系，解决了现场布线对路基工程的破坏以及信号线之间缠绕串扰难管理的问题。
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公开(公告)号：CN113433154A
公开(公告)日：2021-09-24
申请号：CN202110709973.2
申请日：2021-06-25
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种基于核磁共振传感器和5G通信的地质体水含量测试系统，适用于边坡、堤坝、基桩等地质体水缘性灾害的实时监测与防治，包括核磁共振传感器，布置在地质体探测钻孔中，由射频、接收、控制、无线通信和提升模块构成，可以测试钻孔周围不同深度的水含量；5G基站，包含上传和下载模块，从监测平台接收测试指令传递至核磁共振传感器并将传感器的测试数据上传至监测平台；监测平台，包含采集、数据处理、预警和通信模块，能够对传感器下达采集指令，并对上传的测试数据进行分析，得到地质体水含量三维分布及演化，对地质灾害进行预警。该系统可以对地质体水含量进行永久监测，识别地质灾害前兆，对山体滑坡、溃坝等地质灾害及时预警。
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Patent Agency Ranking
公开(公告)号：CN113338888A
公开(公告)日：2021-09-03
申请号：CN202110755442.7
申请日：2021-07-05
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B43/263 , E21B43/08 , E21B47/00 , E21B41/00 , E21B33/13
Abstract: 本发明公开了一种水平分支井燃爆压裂促进竖井页岩气开采的方法，先打设竖井及多个水平分支井，然后向其中一个水平分支井内安装首个燃爆封孔器，使其与水平分支井的最深处之间形成封孔段；进行燃爆压裂时，先向封孔段内注入燃爆气体，通过检测装置实时检测，直至达到爆炸所需值时，停止燃爆气体注入，最后控制点火头点火，从而引发封孔段内的燃爆气体发生爆炸，气体爆炸产生的高温高压气体和爆轰冲击波，通过筛管上的网孔对周围页岩进行一次冲击压裂过程，重复多次采用后退式燃爆压裂使该水平分支井周围形成裂隙网络；因此本发明无需水源即能使储层内部产生复杂的裂隙网络，同时还能使裂隙网络保持较长时间的连通性，从而保证页岩气的抽采。
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公开(公告)号：CN113107363A
公开(公告)日：2021-07-13
申请号：CN202110598977.8
申请日：2021-05-31
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B7/04 , E21B43/267 , E21B49/00 , E21B43/117
Abstract: 本发明公开了一种促进裂隙错动提升自支撑能力的水平井施工方法，适用于煤矿井下。首先储层参数探测，获取储层目标开采层段的岩石力学参数、地应力参数；施工竖井，竖井轴向垂直于最大与最小水平主应力方向所在平面；施工转向水平井，转向后的水平井轴向与最大水平主应力方向呈夹角；在水平井中射孔扩缝，射孔产生相间的纵向双翼裂缝，扩缝后，裂缝之间构成一个过水平井轴线且与最大、最小水平主应力所在的平面相垂直的裂缝面；裂缝错动自支撑，利用人工压裂手段促进裂缝上下断面发生错动滑移，构建立体自支撑裂缝网络。
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公开(公告)号：CN111894542B
公开(公告)日：2021-07-02
申请号：CN202010584323.5
申请日：2020-06-24
Applicant: 中国矿业大学
Abstract: 本发明公开了一种用于水平井的低温流体强化注入冰堵压裂方法，采用水力割缝设备设置多个裂缝区，通过注水管注水使水压封堵器充起形成密封压裂室，对密封压裂室内注入低温流体，气化的相变气体能及时从低温流体排气管排出，低温流体将密封压裂室注满后对裂缝区进行冷冲击致裂，水压封堵器接触到低温流体后温度快速下降，使其内部的水变成冰，会进一步增大水压封堵器与水平钻井内壁之间的压紧力，确保密封效果；当低温流体排气管内部气压超过安全泄压阀的开启阈值后，通过安全泄压阀的多次开启，对密封压裂室多进行气体膨胀力致裂。不仅便于低温流体快速注入，同时通过冰堵的方式保证低温流体循环压裂后的致裂效果，而且不会对周围环境造成污染。
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公开(公告)号：CN112879079A
公开(公告)日：2021-06-01
申请号：CN202110383907.0
申请日：2021-04-09
Applicant: 平顶山天安煤业股份有限公司 , 中国矿业大学 , 中国平煤神马能源化工集团有限责任公司
Abstract: 本发明公开了一种突出煤层底抽巷全生命周期利用方法，包括：S1.结合煤层地质条件，确定底抽巷的空间层位布置；S2.于底抽巷向预掘煤巷区域打穿层钻孔进行水力卸压增透，然后联孔抽采瓦斯；S3.于底抽巷向预掘煤巷外侧布设穿层注浆钻孔进行区域加固；S4.工作面卸压区域瓦斯二次抽采；S5.煤矸分离及矸石回填底抽巷。解决了现有底抽巷开掘仅用于采前预抽的局限，以及煤矸堆积、废弃巷道空间浪费等环境问题，对底抽巷的整个生命周期进行设计分析，实现对底抽巷的有效管理和运用，同时将底抽巷的功能拓展到工作面卸压瓦斯二次抽采、承接矸石井下充填等方面，实现经济和环境效益双赢。
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公开(公告)号：CN110984962B
公开(公告)日：2021-04-06
申请号：CN201911372116.7
申请日：2019-12-27
Applicant: 中国矿业大学
IPC: E21B47/00 , E21B47/06 , E21B47/07 , E21B43/243 , E21B43/247 , E21B49/08 , E21F7/00 , E21B43/00 , E21B43/26
Abstract: 一种流态化瓦斯抽采监测方法，适用于煤矿井下使用。首先向深部低渗煤层钻取水平钻井、监测钻井和瓦斯抽采钻井，利用液态CO2相变致裂技术破碎煤体；然后将多功能组配装置随可弯曲铜管送入水平钻井设计位置，钻井封闭后启动空气泵将空气按照设计流速注入煤层，将装有SF6示踪气体和探测器的容器送入监测钻井，通过实时监测水平钻井范围内即时温度、气体浓度和压力、及SF6气体的含量和变化，推算出煤体的阴燃程度及区域范围；综合煤体温度及产生的气体浓度变化，根据相关抽采参数评估瓦斯的抽采效率。该系统监测精准，应用方便，可大大提高瓦斯抽采的监测效率。
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